JP3936854B2

JP3936854B2 - Gearbox for work vehicle

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Publication number: JP3936854B2
Application number: JP2001323834A
Authority: JP
Inventors: 文雄石橋; 幸雄久保田; 康男野間
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2021-10-22
Also published as: JP2003130213A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業車両の変速装置に関するものである。より詳しくは、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）及び遊星機構を有する、ＨＭＴ式変速装置に関するものであり、駐車ブレーキと連動して制御される変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、変速装置として、ＨＳＴと遊星機構を有するものが知られている。例えば、特開２００１−１０８０６１号公報に示されるものである。これは、エンジンの動力を、一方は遊星歯車機構に伝え、他方はＨＳＴを介して遊星歯車機構に伝えて合成する油圧−機械式変速装置において、走行速度が設定速度に達すると、ＨＳＴの斜板アクチュエータと電子ガバナとを連動させて設定速度を維持するよう構成したものである。また、この機構においては、後進及び低速前進域をＨＳＴにより行い、中高速の前進時にはＨＳＴの駆動力を遊星歯車機構に伝え合成された駆動力により車両を走行させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成においては、後進をＨＳＴの駆動力により行うため、後進速度を大きくすることが困難である。さらに、車両の重量が大きい場合にはＨＳＴにかかる負担が大きくなり、ＨＳＴにより走行可能な速度範囲が小さくなる。また、ＨＳＴの斜板制御が複雑になる。また、ＨＳＴの斜板が傾動した状態において、駐車ブレーキを作動させた場合に、駐車時においてもＨＳＴに負荷が掛かり、燃料消費が大きくなるとともに、騒音が発生する可能性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、発明者等は以下のような課題解決手段を取るものである。
請求項１においては、エンジン（５）の出力を、油圧ポンプ（３１）と油圧モータ（３２）により構成されるＨＳＴ（２１）、及び遊星機構（２２）により変速し、該変速後の出力を正逆転機構（２３）により正逆転変速する作業車両の変速装置において、前記エンジン（５）のクランク軸（２５）を延出し、前記油圧ポンプ（３１）の駆動軸（６７）に直結し、該駆動軸（６７）の後端を伝動軸（５１）に接続し、該伝動軸（５１）の歯車（５４）と、該遊星機構（２２）の伝動軸（５２）上に遊嵌した歯車（５５）を噛合し、前記油圧モータ（３２）の駆動軸（６８）に固定した歯車（５６）と、該遊星機構（２２）の伝動軸（５２）に遊嵌したの歯車（５７）を噛合し、該歯車（５６）よりＨＳＴ（２１）にて変速後の回転を遊星機構（２２）の歯車（５７）に導入し、前記歯車（５５）は遊星歯車（５８・５８）を回動自在に枢支する保持体に接続され、該歯車（５５）及び保持体を一体的に前記伝動軸（５２）に枢支し、前記遊星歯車（５８・５８）は伝動軸（５２）側において、太陽歯車（６０）と噛合し、該太陽歯車（６０）と前記歯車（５７）とは一体的に構成され伝動軸（５２）に遊嵌し、かつ、該遊星歯車（５８・５８）はリング歯車（５９）の内側歯と噛合し、該リング歯車（５９）は歯車（６２）と一体的に構成され前記伝動軸（５２）に遊嵌し、該歯車（６２）は、前記正逆転機構（２３）を構成する歯車（６２・６３・６４・６５・６６）の中の１枚を構成し、該正逆転機構（２３）は、一対の油圧クラッチ（６１）により構成し、該一対の油圧クラッチ（６１）を、前後進レバー（７）により切換操作することにより、正逆転制御する構成であって、作業車両の停車状態もしくは変速操作の無操作状態の一定時間継続を認識して、前記正逆転機構（２３）のクラッチ（６１）を切断し、ＨＳＴ（２１）の油圧ポンプ（３１）の斜板を中立位置に制御するものである。
【０００５】
請求項２においては、エンジン（５）の出力を、油圧ポンプ（３１）と油圧モータ（３２）により構成されるＨＳＴ（２１）、及び遊星機構（２２）により変速し、該変速後の出力を正逆転機構（２３）により正逆転変速する作業車両の変速装置において、前記エンジン（５）のクランク軸（２５）を延出し、前記油圧ポンプ（３１）の駆動軸（６７）に直結し、該駆動軸（６７）の後端を伝動軸（５１）に接続し、該伝動軸（５１）の歯車（５４）と、該遊星機構（２２）の伝動軸（５２）上に遊嵌した歯車（５５）を噛合し、前記油圧モータ（３２）の駆動軸（６８）に固定した歯車（５６）と、該遊星機構（２２）の伝動軸（５２）に遊嵌したの歯車（５７）を噛合し、該歯車（５６）よりＨＳＴ（２１）にて変速後の回転を遊星機構（２２）の歯車（５７）に導入し、前記歯車（５５）は遊星歯車（５８・５８）を回動自在に枢支する保持体に接続され、該歯車（５５）及び保持体を一体的に前記伝動軸（５２）に枢支し、前記遊星歯車（５８・５８）は伝動軸（５２）側において、太陽歯車（６０）と噛合し、該太陽歯車（６０）と前記歯車（５７）とは一体的に構成され伝動軸（５２）に遊嵌し、かつ、該遊星歯車（５８・５８）はリング歯車（５９）の内側歯と噛合し、該リング歯車（５９）は歯車（６２）と一体的に構成され前記伝動軸（５２）に遊嵌し、該歯車（６２）は、前記正逆転機構（２３）を構成する歯車（６２・６３・６４・６５・６６）の中の１枚を構成し、該正逆転機構（２３）は、一対の油圧クラッチ（６１）により構成し、該一対の油圧クラッチ（６１）を、前後進レバー（７）により切換操作することにより、正逆転制御する構成であって、駐車ブレーキ機構（１０２）の作動状態の一定時間継続を認識して、正逆転機構（２３）の油圧クラッチ（６１）を切断し、油圧式無段変速機の油圧ポンプ（３１）の斜板を中立位置に制御するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明について、図を用いて説明する。図１は作業車両の全体側面図、図２は作業車両の変速構成を示す模式図、図３は作業車両の駆動構成を示すスケルトン図、図４はＨＭＴの構成を示すスケルトン図、図５は遊星機構及び正逆転機構の構成を示す展開図、図６は油圧ポンプの吐出量と変速比の関係を示す図、図７は変速機構の制御構成を示す図、図８は駐車ブレーキ機構の構成を示す模式図、図９は斜板制御の構成を示す図である。
【０００７】
図１において、作業車両をトラクタとした実施例について全体構成から説明する。本機の前後に、前輪１及び後輪２を支承し、前部のボンネット６内部にはエンジン５を配置し、該ボンネット６の後方には、ステアリングハンドル１０を設けており、該ステアリングハンドル１０の後方にはシート１１を配設している。また、シート１１の側部には主変速レバー３、副変速レバー４、高低切換レバー等が突設され、ステアリングハンドル１０のハンドルコラム側部に前後進切換操作具として前後進切換レバー７が配置されている。これらステアリングハンドル１０やシート１１やレバー類等はキャビン１２内の運転部に配置されている。
【０００８】
また、エンジン５の後部に伝動ハウジングが配置され、該伝動ハウジングの後部にミッションケース９を配設し、エンジン５からの動力を後輪２に伝達して駆動し、４輪駆動切換機構を介して前輪１にも同時に駆動力を伝達することを可能としている。
【０００９】
また、エンジン５の駆動力は、ミッションケース９後端から突出したＰＴＯ軸１５に伝達されて、該ＰＴＯ軸１５から図示しないユニバーサルジョイント等を介して機体後端に作業機装着装置を介して装着した作業機を駆動するように構成している。そして、前記シート１１前下方のステップ上にはブレーキペダルや主クラッチペダルやデフロックペダル等が配設されている。
【００１０】
次に、変速機構について図２より説明する。本発明の変速機構においては、エンジン５の出力をＨＳＴ２１及び遊星機構２２により変速するものである。そして、変速された出力の正逆転を正逆転機構２３により制御し、その下流側に副変速機構２４が配設されるものである。エンジン５の出力軸（クランク軸）２５は機体後方に延出されて、ＨＳＴ２１と遊星機構２２に駆動力が伝達される。そして、ＨＳＴ２１と遊星機構２２により変速された駆動力は正逆転機構２３及び副変速機構２４に伝達されるものである。
【００１１】
次に、作業車両の駆動機構について、図３を用いてより詳しく説明する。エンジン５の後方には、ＨＳＴ２１及び遊星機構２２、そして、正逆転機構２３が配設されている。ＨＳＴ２１の油圧ポンプ２１は出力軸２５により駆動されるものである。そして、出力軸２５より延出される軸に挿嵌固定され、遊星機構に歯合した歯車も出力軸２５よりの駆動力の伝達をうける。出力軸２５はＰＴＯクラッチ（もしくはダンパー）３３を介して伝動軸４１に接続されている。伝動軸４１は出力軸２５の駆動力をＰＴＯ変速機構３４に伝達するものである。そして、出力軸２５より伝達された駆動力は、前述したＰＴＯ変速機構３４を介してＰＴＯ軸１５を駆動するものである。
【００１２】
ＨＳＴ２１は油圧ポンプ３１及び油圧モータ３２により構成される。ＨＳＴ２１により変速された駆動力は、遊星機構２２に導入されるものである。油圧モータ３２の軸に接続された駆動軸上に挿嵌固定された歯車は遊星機構２２に接続している。そして、この歯車を介してＨＳＴ２１により変速された駆動力が遊星機構２２に導入されるものである。遊星機構２２よりの出力は、正逆転機構２３を介して、伝動軸４２に伝達される。伝動軸４２は副変速機構２４に接続されており、副変速機構２４により前輪１及び後輪２に伝達される駆動力の変速を行うものである。副変速２２には、デフ機構３６を介して後輪２が接続されており、四輪駆動切換機構３７を介して前輪１の駆動機構が接続されている。
【００１３】
次に、図４及び図５を用いて、ＨＭＴの構成について説明する。作業車両に搭載されるＨＭＴ機構は、ＨＳＴ２１及び遊星機構２２により構成されるものである。ＨＳＴ２１の油圧ポンプ３１は駆動軸６７により駆動されており、駆動軸６７の後端は伝動軸５１に接続されている。伝動軸５１の前部には、歯車５４が挿嵌固定されており、歯車５４を介して遊星機構２２に駆動力が伝達される。歯車５４は歯車５５に歯合しており、歯車５５は伝動軸５２に回動自在に挿嵌されている。さらに、歯車５５は遊星歯車５８・５８を回動自在に枢支する保持体に接続されている。そして、歯車５５及び保持体が一体的に伝動軸５２に対して回動する。遊星歯車５８・５８は伝動軸５２側において、太陽歯車６０に歯合している。太陽歯車６０は伝動軸５２に回動自在に挿嵌されており、前述の歯車５７と一体的に回動するものである。また、遊星歯車５８・５８はリング歯車５９の内側歯に歯合している。リング歯車５９は伝動軸５２に回動自在に挿嵌されており、同様に伝動軸５２に挿嵌された歯車６２と一体的に回動する構成となっている。
【００１４】
伝動軸５１の中央部には、正逆転機構２３の歯車６３・６４が伝動軸５１に対して相対回動自在に挿嵌されている。なお、歯車６３と歯車６４は一体的に回動するものである。歯車６３は歯車６２に歯合しており、歯車６３より駆動力が歯車６４、歯車６５を介して、伝動軸５２に回動自在に挿嵌された歯車６６に歯合するものである。なお、歯車６５は支軸５１に回動自在に枢支されている。歯車６２及び歯車６６は、伝動軸５２に配設されたクラッチ６１に接続している。そして、このクラッチ６１により伝動軸５２の正逆転を制御する。クラッチ６１により歯車６２と伝動軸５２を接続することにより、伝動軸５２を正転側に駆動するものである。また、歯車６６と伝動軸５２を接続することにより、伝動軸５２を逆転側に駆動するものである。
【００１５】
このような変速機構をとることにより、ＨＳＴ２１を介した駆動力と、介さない駆動力を遊星機構２２において合成することができるものである。このため、前進もしくは後進においては、ＨＳＴ２１側の出力制御を行うことにより、円滑に速度制御を行うことができるものである。すなわち、油圧ポンプ３１の斜板制御を行うことにより、作業車両の速度調整を行うことができるものである。さらに、ＨＳＴ２１が故障した場合においても、油圧モータ３２側駆動軸６８を固定することにより、非常時の走行が可能となる。
【００１６】
次に、ＨＳＴ２１の油圧ポンプの作動油吐出量と作業車両の変速比の関係について説明する。図６において、油圧ポンプ３１の吐出量がＰ0 である場合には、変速比が０となる。そして、吐出量を徐々に減少させることにより、変速比が大きくなり、車速が増してゆくものである。吐出量が０となる場合には、変速比Ｖ1 となる。さらに変速比を増す場合には、油圧ポンプ３１の作動油吐出方向を逆転させて、吐出量を増してゆくものである。すなわち、前進もしくは後進において、（副変速の操作を除いて）クラッチの制御を必要としないものである。前進時もしくは後進時において、変速にともなうクラッチ断接を行わないので、ミッションオイルの劣化を防ぐとともに、変速操作を円滑に行うことができる。さらに、変速制御を簡便に行うことができ、変速機構の信頼性が向上する。なお、後進時には、正逆転機構２３により前輪１及び後輪２の回転方向を逆にするので、油圧ポンプ３１の制御は同様になる。後進時における吐出量と変速率は正逆転機構２３における後進側の減速比により決定されるものである。
【００１７】
次に、変速装置の制御構成について、図７を用いて説明する。変速機構の制御は、図７に示すごとく、コントローラ８１により行われるものである。コントローラ８１には、エンジン５に配設された電子ガバナ８４、油圧ポンプ３１の駆動軸回転速度を検出するピックアップ８５、主変速レバー３の位置を認識するポテンションメータ８８、前後進レバー７の位置を認識するポテンションメータ８７、副変速レバー４の位置を認識するポテンションメータ９０、伝動軸４２の回転速度を検出するピックアップ８９、油圧ポンプ３１の斜板制御を行うアクチュエータ８６、クラッチ６１の接断を行う電磁弁８２、８３が接続されている。ポテンションメータ８７・８８により、コントローラ８１において、主変速レバー３及び前後進レバー７の位置を認識可能である。そして、その位置に対応させて油圧ポンプ３１の斜板制御を行い、クラッチ６１の断接を行うものである。
【００１８】
このように、作業車量の変速操作装置として、前後進レバー７と主変速レバー３とに分けることにより、従来の車両の操作構成を容易に受け継ぐことが可能である。そして、作業車両のユーザーが新たな操作方法を習得する必要がなく、従来の操作経験を生かすことができる。また、ローダなどの作業機を操作する場合にも、前後進レバー７が効果的である。ローダの操作と同時に前後進が可能であり、前後進の速度再現性を維持できる。
【００１９】
次に、ＨＳＴ２１における油圧ポンプ３１の斜板制御構成について説明する。主変速レバー３の近傍には、主変速レバー３の位置もしくは回動角度を認識可能なセンサが配設されるものである。本実施例においては、主変速レバー３の基部にポテンションメータ８８を配設し、このポテンションメータ８８により主変速レバー３の位置を認識するものである。そして、コントローラ８１において、主変速レバー３の位置が認識される。コントローラ８１は、主変速レバー３の位置に対応して、変速制御を行うものである。コントローラ８１の内部には、主変速レバー３の位置に対応した油圧ポンプの斜板角度が設定されており、この設定に基づき、アクチュエータ８６により、斜板角を調節し、主変速レバー３に対応した変速制御を行うものである。
【００２０】
コントローラ８１には、前後進レバー７の位置を認識するポテンションメータ８７及び、正逆転機構２３のクラッチ断接を行う電磁バルブ８２・８３が接続されている。そして、前後進レバー７の前進（Ｆ）・中立（Ｎ）・後進（Ｒ）の各位置に対応して、電磁バルブ８２・８３を制御し、クラッチ６１の制御を行うものである。前後進レバー７が前進位置にある場合には、前進側の歯車と伝動軸４２を接続する。後進位置にある場合には、後進側の歯車と伝動軸４２を接続するものである。そして、前後進レバー７が中立位置にある場合には、クラッチ６１の接続が解除され、伝動軸４２が駆動されない状態となる。すなわち、クラッチ６１は、前後進レバー７に連動した構成となっており、前進（Ｆ）・中立（Ｎ）・後進（Ｒ）に対応して、前進側の接続、解除、後進側の接続が行われるものである。
【００２１】
次に、駐車ブレーキレバーと連動した変速装置の制御構成について説明する。図８に示すごとく、駐車ブレーキレバー１０１は後輪２もしくは前輪１の駆動軸上に配設されたブレーキ機構１０２・１０２に接続している。そして、駐車ブレーキレバー１０１を作動させることにより、後輪２もしくは前輪１に接続した駆動軸を固定し、後輪２もしくは前輪１を固定するものである。なお、ブレーキ機構１０２は駆動力の伝動経路において、各クラッチより下流側に位置するものである。ブレーキ機構１０２と駐車ブレーキレバー１０１はワイヤにより接続され、駐車ブレーキレバー１０１を作動させることにより、ワイヤを摺動し、ブレーキ機構１０２が作動するものである。なを、ブレーキ機構１０２と駐車ブレーキレバー１０１を電気的に接続し、ブレーキ機構１０２を作動させることも可能である。
【００２２】
駐車ブレーキレバー１０１の近傍には、センサ１０３が配設されており、駐車ブレーキレバー１０１の回動位置もしくは作動の有無を認識可能に構成されている。センサ１０３としては、駐車ブレーキレバー１０１の回動により入切されるスイッチもしくはポテンショメータを利用することができる。センサ１０３はコントローラ８１に接続されており、駐車ブレーキレバー１０１の作動状態をコントローラ８１において認識可能に構成されている。このような構成において、駐車ブレーキレバー１０１が引かれると、駐車ブレーキの作動がコントローラ８１において認識され、前後輪に駆動力を伝達する各クラッチが切断される。本実施例においては、前述の電磁弁８２・８３によりクラッチ６１が切断されるものである。なお、エンジン５とＨＳＴ２１間に配設されるメインクラッチを切断することも可能である。
【００２３】
そして、クラッチ６１など、各クラッチが切断された後に、一定時間が経過すると、アクチュエータ８６により、斜板制御が行われ、ＨＳＴ２１の油圧モータ３２の駆動が停止するものである。すなわち、駐車ブレーキレバー１０１の回動により、駐車ブレーキの作動を認識し、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の駆動を停止するものである。このように、駐車時にＨＳＴ２１の駆動を停止するので、停止時におけるＨＳＴ２１の負荷を軽減できる。さらに、駐車時における騒音を低減、燃費を向上できるものである。また、ＨＳＴ２１などの油圧回路における油圧の上昇を低減でき、変速装置全体の耐久性を向上できるものである。
【００２４】
上記構成において、駐車ブレーキレバー１０１が作動した状態が一定時間継続されることにより、車両が当面操作されないと推定し、騒音を下げ、油圧回路に掛かる負荷を軽減し、燃料消費を下げるものである。駐車ブレーキレバー１０１が作動すると、コントローラ８１においてタイマーが作動し（もしくは無操作時間の積算を行い）、一定時間後に操作がされていなければ、クラッチが切断され、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動が停止するものである。また、車両が当面操作されない状態であることを認識する手段として、図８に示すごとく、シート１１にシートスイッチ１０４を配設し、操縦者の有無を認識し、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動停止を行うことも可能である。シートスイッチ１０４はシート１１に操縦者が着座するとスイッチの入り切りが行われるものである。
【００２５】
シート１１にシートスイッチ１０４を配設し、シートスイッチ１０４をコントローラ８１に接続する。これにより、コントローラ８１において、操縦者がシート１１に着座しているか否かが認識される。そして、操縦者がシート１１に着座しておらず、駐車ブレーキレバー１０１が作動した状態が一定時間継続されることにより、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動を停止するものである。もしくは、シートスイッチ１０４により、操縦者の居ない状態が一定時間継続していることをコントローラ８１において認識した場合に、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動を停止することも可能である。同時に、ブレーキ機構１０２を作動させることも可能である。また、操縦者の有無を認識する手段として、シートスイッチ１０４の変わりに、赤外線センサをシート１１近傍に配設することも可能である。
【００２６】
この他に、前後進レバー７が中立位置（Ｎ）にある状態、もしくは主変速レバー３が停止位置（０）にある状態が一定時間継続した場合に、ブレーキ機構１０２・１０２を作動させ、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動を停止することも可能である。すなわち、停止状態の一定時間の継続、もしくは無操作状態の一定時間の継続を認識して、ブレーキ機構１０２・１０２を作動させ、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の油圧ポンプ斜板を中立位置へと制御することも可能である。
【００２７】
次に、駐車時におけるＨＳＴの斜板制御構成について説明する。図９（ａ）は車両停止時における油圧ポンプの斜板位置を示す図、図９（ｂ）は斜板を中立位置にもどす過程を示す図、図９（ｃ）は駐車ブレーキ作動時における油圧ポンプの斜板位置を示す図である。図９（ａ）に示すごとく、車両を停止している状態において、ＨＳＴ２１の油圧ポンプは作動油の吐出量Ｐ0 となる位置に保持されている。すなわち、油圧ポンプの斜板が一定角に保持され、ＨＳＴ２１の油圧モータが駆動されている。この状態において、駐車ブレーキレバー１０１を引き、一定時間が経過すると、図９（ｂ）に示すごとく、ＨＳＴ２１の油圧ポンプ３１の吐出量が少なくなるように、斜板が制御される。そして、図９（ｃ）に示すごとく、油圧ポンプ３１の吐出量が０となり、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動が停止する。
【００２８】
図９（ｃ）に示す状態において、本来車両はＶ1 となる変速比で駆動される。しかし、ＨＳＴ２１の斜板を制御する以前に、駆動力を伝達するクラッチを切断しているので、車輪は駆動されることはない。すなわち、ＨＳＴ２１により変速された駆動力と、エンジンより遊星機構２２に伝達される駆動力とを、遊星機構２２において合成し、変速を行う変速機構を有する作業車両において、駐車時における駆動力の損失を低減し、騒音を少なくするとともに燃料消費を低減できる。さらに、油圧回路に掛かる負荷を軽減できるものである。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に記載のごとく、エンジン（５）の出力を、油圧ポンプ（３１）と油圧モータ（３２）により構成されるＨＳＴ（２１）、及び遊星機構（２２）により変速し、該変速後の出力を正逆転機構（２３）により正逆転変速する作業車両の変速装置において、前記エンジン（５）のクランク軸（２５）を延出し、前記油圧ポンプ（３１）の駆動軸（６７）に直結し、該駆動軸（６７）の後端を伝動軸（５１）に接続し、該伝動軸（５１）の歯車（５４）と、該遊星機構（２２）の伝動軸（５２）上に遊嵌した歯車（５５）を噛合し、前記油圧モータ（３２）の駆動軸（６８）に固定した歯車（５６）と、該遊星機構（２２）の伝動軸（５２）に遊嵌したの歯車（５７）を噛合し、該歯車（５６）よりＨＳＴ（２１）にて変速後の回転を遊星機構（２２）の歯車（５７）に導入し、前記歯車（５５）は遊星歯車（５８・５８）を回動自在に枢支する保持体に接続され、該歯車（５５）及び保持体を一体的に前記伝動軸（５２）に枢支し、前記遊星歯車（５８・５８）は伝動軸（５２）側において、太陽歯車（６０）と噛合し、該太陽歯車（６０）と前記歯車（５７）とは一体的に構成され伝動軸（５２）に遊嵌し、かつ、該遊星歯車（５８・５８）はリング歯車（５９）の内側歯と噛合し、該リング歯車（５９）は歯車（６２）と一体的に構成され前記伝動軸（５２）に遊嵌し、該歯車（６２）は、前記正逆転機構（２３）を構成する歯車（６２・６３・６４・６５・６６）の中の１枚を構成し、該正逆転機構（２３）は、一対の油圧クラッチ（６１）により構成し、該一対の油圧クラッチ（６１）を、前後進レバー（７）により切換操作することにより、正逆転制御する構成であって、作業車両の停車状態もしくは変速操作の無操作状態の一定時間継続を認識して、前記正逆転機構（２３）のクラッチ（６１）を切断し、ＨＳＴ（２１）の油圧ポンプ（３１）の斜板を中立位置に制御するので、停車時における作業車両の騒音を低減できるとともに、変速装置に掛かる負荷を軽減できる。さらに、燃料消費量を低減できる。
【００３０】
請求項２に記載のごとく、エンジン（５）の出力を、油圧ポンプ（３１）と油圧モータ（３２）により構成されるＨＳＴ（２１）、及び遊星機構（２２）により変速し、該変速後の出力を正逆転機構（２３）により正逆転変速する作業車両の変速装置において、前記エンジン（５）のクランク軸（２５）を延出し、前記油圧ポンプ（３１）の駆動軸（６７）に直結し、該駆動軸（６７）の後端を伝動軸（５１）に接続し、該伝動軸（５１）の歯車（５４）と、該遊星機構（２２）の伝動軸（５２）上に遊嵌した歯車（５５）を噛合し、前記油圧モータ（３２）の駆動軸（６８）に固定した歯車（５６）と、該遊星機構（２２）の伝動軸（５２）に遊嵌したの歯車（５７）を噛合し、該歯車（５６）よりＨＳＴ（２１）にて変速後の回転を遊星機構（２２）の歯車（５７）に導入し、前記歯車（５５）は遊星歯車（５８・５８）を回動自在に枢支する保持体に接続され、該歯車（５５）及び保持体を一体的に前記伝動軸（５２）に枢支し、前記遊星歯車（５８・５８）は伝動軸（５２）側において、太陽歯車（６０）と噛合し、該太陽歯車（６０）と前記歯車（５７）とは一体的に構成され伝動軸（５２）に遊嵌し、かつ、該遊星歯車（５８・５８）はリング歯車（５９）の内側歯と噛合し、該リング歯車（５９）は歯車（６２）と一体的に構成され前記伝動軸（５２）に遊嵌し、該歯車（６２）は、前記正逆転機構（２３）を構成する歯車（６２・６３・６４・６５・６６）の中の１枚を構成し、該正逆転機構（２３）は、一対の油圧クラッチ（６１）により構成し、該一対の油圧クラッチ（６１）を、前後進レバー（７）により切換操作することにより、正逆転制御する構成であって、駐車ブレーキ機構（１０２）の作動状態の一定時間継続を認識して、正逆転機構（２３）の油圧クラッチ（６１）を切断し、油圧式無段変速機の油圧ポンプ（３１）の斜板を中立位置に制御するので、駐車ブレーキの引きずりを解消できる。そして、停車時における作業車両の騒音を低減できるとともに、変速装置に掛かる負荷を軽減できる。さらに、燃料消費量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】作業車両の全体側面図。
【図２】作業車両の変速構成を示す模式図。
【図３】作業車両の駆動構成を示すスケルトン図。
【図４】ＨＭＴの構成を示すスケルトン図。
【図５】遊星機構及び正逆転機構の構成を示す展開図。
【図６】油圧ポンプの吐出量と変速比の関係を示す図。
【図７】変速機構の制御構成を示す図。
【図８】駐車ブレーキ機構の構成を示す模式図。
【図９】斜板制御の構成を示す図。
【符号の説明】
３主変速レバー
７前後進レバー
２１ＨＳＴ
２２遊星機構
２３正逆転機構
３１油圧ポンプ
３２油圧モータ
６１クラッチ
８１コントローラ
８２電磁弁
８３電磁弁
８５ピックアップ
８６アクチュエータ
８９ピックアップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission for a work vehicle. More specifically, the present invention relates to an HMT transmission having a hydraulic continuously variable transmission (HST) and a planetary mechanism, and to a transmission controlled in conjunction with a parking brake.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a transmission having an HST and a planetary mechanism is known. For example, it is shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-108061. This is because, in a hydraulic-mechanical transmission device that transmits engine power to the planetary gear mechanism on the one hand and to the planetary gear mechanism on the other side through the HST, the engine speed is increased when the traveling speed reaches the set speed. The plate actuator and the electronic governor are interlocked to maintain the set speed. Further, in this mechanism, the backward and low-speed forward regions are performed by HST, and the vehicle is driven by the combined driving force by transmitting the driving force of HST to the planetary gear mechanism when moving forward at medium and high speeds.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above configuration, it is difficult to increase the reverse speed because the reverse is performed by the driving force of the HST. Furthermore, when the weight of the vehicle is large, the burden on the HST increases, and the speed range that can be traveled by the HST decreases. In addition, swash plate control of HST becomes complicated. Further, when the parking brake is operated in a state where the swash plate of the HST is tilted, a load is applied to the HST even during parking, fuel consumption increases, and noise may be generated.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
That is, the inventors take the following problem solving means.
In claim 1, the output of the engine (5) is changed by the HST (21) constituted by the hydraulic pump (31) and the hydraulic motor (32) and the planetary mechanism (22), and the output after the change is obtained. In a transmission for a work vehicle that performs forward / reverse shifting by a forward / reverse rotation mechanism (23), a crankshaft (25) of the engine (5) is extended and directly connected to a drive shaft (67) of the hydraulic pump (31), The rear end of the drive shaft (67) is connected to the transmission shaft (51), and the gear (54) of the transmission shaft (51) and the gear (52) loosely fitted on the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22) ( 55) and the gear (56) fixed to the drive shaft (68) of the hydraulic motor (32) and the gear (57) loosely fitted to the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22). and, a planetary mechanism rotation after shifting at HST (21) from the gear (56) Was introduced to the gear (57) of 22), the gear (55) is connected to the holder for rotatably supported planet gears (58, 58), integrally with the gear (55) and the holding member The planetary gear (58, 58) is engaged with the sun gear (60) on the transmission shaft (52) side, and the sun gear (60) and the gear (57) Is integrally formed and is loosely fitted to the transmission shaft (52), and the planetary gears (58, 58) mesh with the inner teeth of the ring gear (59), and the ring gear (59) is a gear (62). And the gear (62) is one of the gears (62, 63, 64, 65, 66) constituting the forward / reverse rotation mechanism (23). The forward / reverse rotation mechanism (23) includes a pair of hydraulic clutches (61), and the pair of hydraulic clutches Ji (61), before by switching operating by reverse lever (7), a configuration of controlling forward and reverse rotation, by recognizing the predetermined time continuity of a stopped state or non-operating state of the speed change operation of the work vehicle, wherein The clutch (61) of the forward / reverse rotation mechanism (23) is disconnected, and the swash plate of the hydraulic pump (31) of the HST (21) is controlled to the neutral position.
[0005]
In claim 2, the output of the engine (5) is changed by the HST (21) constituted by the hydraulic pump (31) and the hydraulic motor (32) and the planetary mechanism (22), and the output after the change is obtained. In a transmission for a work vehicle that performs forward / reverse shifting by a forward / reverse rotation mechanism (23), a crankshaft (25) of the engine (5) is extended and directly connected to a drive shaft (67) of the hydraulic pump (31), The rear end of the drive shaft (67) is connected to the transmission shaft (51), and the gear (54) of the transmission shaft (51) and the gear (52) loosely fitted on the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22) ( 55) and the gear (56) fixed to the drive shaft (68) of the hydraulic motor (32) and the gear (57) loosely fitted to the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22). and, a planetary mechanism rotation after shifting at HST (21) from the gear (56) Was introduced to the gear (57) of 22), the gear (55) is connected to the holder for rotatably supported planet gears (58, 58), integrally with the gear (55) and the holding member The planetary gear (58, 58) is engaged with the sun gear (60) on the transmission shaft (52) side, and the sun gear (60) and the gear (57) Is integrally formed and is loosely fitted to the transmission shaft (52), and the planetary gears (58, 58) mesh with the inner teeth of the ring gear (59), and the ring gear (59) is a gear (62). And the gear (62) is one of the gears (62, 63, 64, 65, 66) constituting the forward / reverse rotation mechanism (23). The forward / reverse rotation mechanism (23) includes a pair of hydraulic clutches (61), and the pair of hydraulic clutches Ji (61), before by switching operating by reverse lever (7), a configuration of controlling forward and reverse rotation, by recognizing the predetermined time continuity of the operating state of the parking brake mechanism (102), forward and reverse mechanism ( 23) is disconnected, and the swash plate of the hydraulic pump (31) of the hydraulic continuously variable transmission is controlled to the neutral position.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described with reference to the drawings. 1 is an overall side view of the work vehicle, FIG. 2 is a schematic diagram showing a shift configuration of the work vehicle, FIG. 3 is a skeleton diagram showing a drive configuration of the work vehicle, FIG. 4 is a skeleton diagram showing a configuration of the HMT, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the discharge amount of the hydraulic pump and the transmission gear ratio, FIG. 7 is a diagram showing the control configuration of the transmission mechanism, and FIG. 8 is the configuration of the parking brake mechanism. FIG. 9 is a diagram showing a configuration of swash plate control.
[0007]
In FIG. 1, an embodiment in which a work vehicle is a tractor will be described from the overall configuration. The front wheel 1 and the rear wheel 2 are supported before and after the machine, the engine 5 is disposed inside the front bonnet 6, and a steering handle 10 is provided behind the bonnet 6. A seat 11 is disposed behind the seat. Further, a main speed change lever 3, a sub speed change lever 4, a height change lever and the like are projected on the side portion of the seat 11, and a forward / reverse changeover lever 7 is arranged as a forward / reverse changeover operation tool on the handle column side portion of the steering handle 10. Has been. The steering handle 10, the seat 11, the levers, and the like are disposed in a driving unit in the cabin 12.
[0008]
A transmission housing is disposed at the rear of the engine 5, a transmission case 9 is disposed at the rear of the transmission housing, and the power from the engine 5 is transmitted to the rear wheels 2 for driving, via a four-wheel drive switching mechanism. Thus, the driving force can be transmitted to the front wheel 1 at the same time.
[0009]
Further, the driving force of the engine 5 is transmitted to the PTO shaft 15 protruding from the rear end of the transmission case 9 and is mounted from the PTO shaft 15 to the rear end of the machine body via a universal joint or the like (not shown) via a work machine mounting device. The working machine is configured to be driven. A brake pedal, a main clutch pedal, a differential lock pedal, and the like are disposed on the step in front of the seat 11.
[0010]
Next, the speed change mechanism will be described with reference to FIG. In the speed change mechanism of the present invention, the output of the engine 5 is changed by the HST 21 and the planetary mechanism 22. The forward / reverse rotation of the shifted output is controlled by the forward / reverse rotation mechanism 23, and the sub-transmission mechanism 24 is disposed downstream thereof. An output shaft (crankshaft) 25 of the engine 5 extends rearward of the fuselage, and driving force is transmitted to the HST 21 and the planetary mechanism 22. The driving force shifted by the HST 21 and the planetary mechanism 22 is transmitted to the forward / reverse rotation mechanism 23 and the auxiliary transmission mechanism 24.
[0011]
Next, the drive mechanism of the work vehicle will be described in more detail with reference to FIG. An HST 21, a planetary mechanism 22, and a forward / reverse rotation mechanism 23 are disposed behind the engine 5. The hydraulic pump 21 of the HST 21 is driven by the output shaft 25. A gear that is inserted into and fixed to a shaft extending from the output shaft 25 and meshed with the planetary mechanism is also transmitted with a driving force from the output shaft 25. The output shaft 25 is connected to the transmission shaft 41 via a PTO clutch (or damper) 33. The transmission shaft 41 transmits the driving force of the output shaft 25 to the PTO transmission mechanism 34. The driving force transmitted from the output shaft 25 drives the PTO shaft 15 via the PTO transmission mechanism 34 described above.
[0012]
The HST 21 includes a hydraulic pump 31 and a hydraulic motor 32. The driving force shifted by the HST 21 is introduced into the planetary mechanism 22. A gear inserted and fixed on a drive shaft connected to the shaft of the hydraulic motor 32 is connected to the planetary mechanism 22. The driving force shifted by the HST 21 is introduced into the planetary mechanism 22 through this gear. The output from the planetary mechanism 22 is transmitted to the transmission shaft 42 via the forward / reverse rotation mechanism 23. The transmission shaft 42 is connected to the auxiliary transmission mechanism 24, and shifts the driving force transmitted to the front wheels 1 and the rear wheels 2 by the auxiliary transmission mechanism 24. The rear transmission 2 is connected to the auxiliary transmission 22 via a differential mechanism 36, and the drive mechanism of the front wheels 1 is connected via a four-wheel drive switching mechanism 37.
[0013]
Next, the configuration of the HMT will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The HMT mechanism mounted on the work vehicle is composed of the HST 21 and the planetary mechanism 22. The hydraulic pump 31 of the HST 21 is driven by a drive shaft 67, and the rear end of the drive shaft 67 is connected to the transmission shaft 51. A gear 54 is inserted and fixed to the front portion of the transmission shaft 51, and a driving force is transmitted to the planetary mechanism 22 via the gear 54. The gear 54 meshes with the gear 55, and the gear 55 is rotatably fitted on the transmission shaft 52. Further, the gear 55 is connected to a holding body that pivotally supports the planetary gears 58 and 58. Then, the gear 55 and the holding body integrally rotate with respect to the transmission shaft 52. The planetary gears 58 and 58 mesh with the sun gear 60 on the transmission shaft 52 side. The sun gear 60 is rotatably fitted to the transmission shaft 52 and rotates integrally with the gear 57 described above. The planetary gears 58 and 58 mesh with the inner teeth of the ring gear 59. The ring gear 59 is rotatably fitted to the transmission shaft 52 and is configured to rotate integrally with a gear 62 that is similarly fitted to the transmission shaft 52.
[0014]
Gears 63 and 64 of the forward / reverse rotation mechanism 23 are inserted into the central portion of the transmission shaft 51 so as to be rotatable relative to the transmission shaft 51. Note that the gear 63 and the gear 64 rotate integrally. The gear 63 meshes with the gear 62, and a driving force from the gear 63 is meshed with a gear 66 that is rotatably fitted to the transmission shaft 52 via the gear 64 and the gear 65. Note that the gear 65 is pivotally supported by the support shaft 51. The gears 62 and 66 are connected to a clutch 61 disposed on the transmission shaft 52. The clutch 61 controls forward / reverse rotation of the transmission shaft 52. By connecting the gear 62 and the transmission shaft 52 by the clutch 61, the transmission shaft 52 is driven to the forward rotation side. Further, by connecting the gear 66 and the transmission shaft 52, the transmission shaft 52 is driven to the reverse side.
[0015]
By adopting such a speed change mechanism, the planetary mechanism 22 can synthesize a driving force via the HST 21 and a driving force not via the HST 21. For this reason, in forward or reverse travel, speed control can be performed smoothly by performing output control on the HST 21 side. That is, by controlling the swash plate of the hydraulic pump 31, the speed of the work vehicle can be adjusted. Furthermore, even when the HST 21 fails, it is possible to run in an emergency by fixing the drive shaft 68 on the hydraulic motor 32 side.
[0016]
Next, the relationship between the hydraulic oil discharge amount of the hydraulic pump of the HST 21 and the gear ratio of the work vehicle will be described. In FIG. 6, when the discharge amount of the hydraulic pump 31 is P0, the gear ratio is zero. Then, by gradually decreasing the discharge amount, the gear ratio increases and the vehicle speed increases. When the discharge amount becomes 0, the speed ratio V1 is obtained. Further, when the transmission ratio is increased, the discharge amount is increased by reversing the hydraulic oil discharge direction of the hydraulic pump 31. That is, it is not necessary to control the clutch during forward or reverse travel (except for the sub-shift operation). During forward travel or reverse travel, since the clutch connection / disengagement associated with the shift is not performed, the transmission oil can be prevented from being deteriorated and the shift operation can be performed smoothly. Furthermore, the shift control can be easily performed, and the reliability of the transmission mechanism is improved. When the vehicle is moving backward, the forward / reverse rotation mechanism 23 reverses the rotation directions of the front wheels 1 and the rear wheels 2, so that the control of the hydraulic pump 31 is the same. The amount of discharge and the speed change rate during reverse travel are determined by the reverse speed reduction ratio of the forward / reverse rotation mechanism 23.
[0017]
Next, the control configuration of the transmission will be described with reference to FIG. The transmission mechanism is controlled by a controller 81 as shown in FIG. The controller 81 includes an electronic governor 84 disposed in the engine 5, a pickup 85 that detects the rotational speed of the hydraulic pump 31, a potentiometer 88 that recognizes the position of the main transmission lever 3, and the position of the forward / reverse lever 7. A potentiometer 87 that recognizes the position of the auxiliary transmission lever 4, a pickup 89 that detects the rotational speed of the transmission shaft 42, an actuator 86 that controls the swash plate of the hydraulic pump 31, and a clutch 61 connection Solenoid valves 82 and 83 for disconnecting are connected. With the potentiometers 87 and 88, the controller 81 can recognize the positions of the main transmission lever 3 and the forward / reverse lever 7. Then, the swash plate of the hydraulic pump 31 is controlled according to the position, and the clutch 61 is connected / disconnected.
[0018]
As described above, by dividing the forward / reverse lever 7 and the main transmission lever 3 as the shift operation device for the working vehicle amount, it is possible to easily inherit the conventional operation configuration of the vehicle. And it is not necessary for the user of a work vehicle to learn a new operation method, and the conventional operation experience can be utilized. The forward / reverse lever 7 is also effective when operating a work machine such as a loader. It is possible to move forward and backward simultaneously with the operation of the loader, and maintain speed reproducibility of forward and backward movement.
[0019]
Next, the swash plate control configuration of the hydraulic pump 31 in the HST 21 will be described. A sensor capable of recognizing the position or rotation angle of the main transmission lever 3 is disposed in the vicinity of the main transmission lever 3. In the present embodiment, a potentiometer 88 is disposed at the base of the main transmission lever 3, and the position of the main transmission lever 3 is recognized by the potentiometer 88. Then, the controller 81 recognizes the position of the main transmission lever 3. The controller 81 performs shift control corresponding to the position of the main shift lever 3. A swash plate angle of the hydraulic pump corresponding to the position of the main transmission lever 3 is set inside the controller 81. Based on this setting, the swash plate angle is adjusted by the actuator 86 to correspond to the main transmission lever 3. The shift control is performed.
[0020]
A potentiometer 87 for recognizing the position of the forward / reverse lever 7 and electromagnetic valves 82 and 83 for connecting and disconnecting the clutch of the forward / reverse rotation mechanism 23 are connected to the controller 81. Then, the electromagnetic valves 82 and 83 are controlled in accordance with the forward (F), neutral (N), and reverse (R) positions of the forward / reverse lever 7, and the clutch 61 is controlled. When the forward / reverse lever 7 is in the forward movement position, the forward gear and the transmission shaft 42 are connected. When in the reverse position, the reverse gear and the transmission shaft 42 are connected. When the forward / reverse lever 7 is in the neutral position, the clutch 61 is disconnected and the transmission shaft 42 is not driven. That is, the clutch 61 is configured to be linked to the forward / reverse lever 7, and the forward side connection, release, and reverse side connection are made corresponding to forward (F), neutral (N), and reverse (R). Is to be done.
[0021]
Next, a description will be given of the control configuration of the transmission interlocked with the parking brake lever. As shown in FIG. 8, the parking brake lever 101 is connected to brake mechanisms 102 and 102 disposed on the drive shaft of the rear wheel 2 or the front wheel 1. Then, by operating the parking brake lever 101, the drive shaft connected to the rear wheel 2 or the front wheel 1 is fixed, and the rear wheel 2 or the front wheel 1 is fixed. The brake mechanism 102 is located downstream of each clutch in the driving force transmission path. The brake mechanism 102 and the parking brake lever 101 are connected by a wire. When the parking brake lever 101 is operated, the wire is slid and the brake mechanism 102 is operated. It is also possible to operate the brake mechanism 102 by electrically connecting the brake mechanism 102 and the parking brake lever 101.
[0022]
A sensor 103 is disposed in the vicinity of the parking brake lever 101 so that the rotation position of the parking brake lever 101 or the presence / absence of operation of the parking brake lever 101 can be recognized. As the sensor 103, a switch or a potentiometer that is turned on and off by turning the parking brake lever 101 can be used. The sensor 103 is connected to the controller 81 so that the controller 81 can recognize the operating state of the parking brake lever 101. In such a configuration, when the parking brake lever 101 is pulled, the operation of the parking brake is recognized by the controller 81, and each clutch that transmits the driving force to the front and rear wheels is disconnected. In this embodiment, the clutch 61 is disconnected by the electromagnetic valves 82 and 83 described above. The main clutch disposed between the engine 5 and the HST 21 can be disconnected.
[0023]
When a certain time elapses after each clutch such as the clutch 61 is disconnected, the swash plate is controlled by the actuator 86, and the drive of the hydraulic motor 32 of the HST 21 is stopped. That is, by the rotation of the parking brake lever 101, the operation of the parking brake is recognized, the clutch is disconnected, and the driving of the HST 21 is stopped. Thus, since the drive of HST21 is stopped at the time of parking, the load of HST21 at the time of a stop can be reduced. Furthermore, noise during parking can be reduced and fuel consumption can be improved. Further, an increase in hydraulic pressure in a hydraulic circuit such as HST 21 can be reduced, and the durability of the entire transmission can be improved.
[0024]
In the above configuration, when the parking brake lever 101 is operated for a certain period of time, it is estimated that the vehicle is not operated for the time being, noise is reduced, load on the hydraulic circuit is reduced, and fuel consumption is reduced. . When the parking brake lever 101 is actuated, a timer is actuated in the controller 81 (or accumulating no-operation time). If no operation is performed after a certain time, the clutch is disengaged and the drive of the hydraulic motor of the HST 21 is stopped. Is. Further, as means for recognizing that the vehicle is not operated for the time being, as shown in FIG. 8, a seat switch 104 is provided on the seat 11, the presence or absence of the driver is recognized, and the driving of the hydraulic motor of the HST 21 is stopped. It is also possible to do this. The seat switch 104 is turned on and off when the operator sits on the seat 11.
[0025]
A sheet switch 104 is disposed on the sheet 11, and the sheet switch 104 is connected to the controller 81. Thereby, the controller 81 recognizes whether or not the operator is seated on the seat 11. When the operator is not seated on the seat 11 and the parking brake lever 101 is operated for a certain period of time, the clutch is disengaged and the drive of the hydraulic motor of the HST 21 is stopped. Alternatively, when the controller 81 recognizes that the state where there is no operator continues for a certain time by the seat switch 104, it is also possible to disengage the clutch and stop the driving of the hydraulic motor of the HST 21. At the same time, the brake mechanism 102 can be operated. In addition, as a means for recognizing the presence or absence of the driver, an infrared sensor can be disposed in the vicinity of the seat 11 instead of the seat switch 104.
[0026]
In addition, when the state where the forward / reverse lever 7 is in the neutral position (N) or the state where the main transmission lever 3 is in the stop position (0) continues for a certain period of time, the brake mechanisms 102 and 102 are operated, It is also possible to stop driving the hydraulic motor of the HST 21. That is, the brake mechanism 102/102 is activated, the clutch is disengaged, and the hydraulic pump swash plate of the HST 21 is controlled to the neutral position by recognizing the continuation of a certain period of time in the stop state or the continuation of a certain period of time in the non-operation state. It is also possible to do.
[0027]
Next, the HST swash plate control configuration during parking will be described. FIG. 9A is a diagram showing the swash plate position of the hydraulic pump when the vehicle is stopped, FIG. 9B is a diagram showing the process of returning the swash plate to the neutral position, and FIG. 9C is the hydraulic pressure when the parking brake is operated. It is a figure which shows the swash plate position of a pump. As shown in FIG. 9A, when the vehicle is stopped, the hydraulic pump of the HST 21 is held at a position where the hydraulic oil discharge amount P0 is obtained. That is, the swash plate of the hydraulic pump is held at a constant angle, and the hydraulic motor of the HST 21 is driven. In this state, when the parking brake lever 101 is pulled and a certain time elapses, the swash plate is controlled so that the discharge amount of the hydraulic pump 31 of the HST 21 decreases as shown in FIG. 9B. And as shown in FIG.9 (c), the discharge amount of the hydraulic pump 31 will be set to 0, and the drive of the hydraulic motor of HST21 will stop.
[0028]
In the state shown in FIG. 9C, the vehicle is originally driven at a gear ratio of V1. However, before the control of the swash plate of the HST 21, the clutch that transmits the driving force is disconnected, so that the wheel is not driven. In other words, in the work vehicle having a speed change mechanism that combines the driving force shifted by the HST 21 and the driving force transmitted from the engine to the planetary mechanism 22 to perform the shifting, the loss of the driving force during parking. Can be reduced, noise can be reduced, and fuel consumption can be reduced. In addition, the load on the hydraulic circuit can be reduced.
[0029]
【The invention's effect】
As described in claim 1, the output of the engine (5) is changed by the HST (21) constituted by the hydraulic pump (31) and the hydraulic motor (32) and the planetary mechanism (22), and after the shift, In a transmission for a work vehicle in which output is forward / reversely shifted by a forward / reverse rotation mechanism (23), a crankshaft (25) of the engine (5) is extended and directly connected to a drive shaft (67) of the hydraulic pump (31). The rear end of the drive shaft (67) is connected to the transmission shaft (51), and is loosely fitted on the gear (54) of the transmission shaft (51) and the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22). meshed gears (55), wherein a gear fixed to a drive shaft (68) of the hydraulic motor (32) (56), the loosely fitted to the transmission shaft of the planetary mechanism (22) (52) wheel (57) the meshes, planetary rotation after shifting at HST (21) from the gear (56) Was introduced to the gear (57) of the structure (22), said gear (55) is connected to the holder for rotatably supported planet gears (58, 58), integrally the gear (55) and the holding member The planetary gears (58, 58) are meshed with the sun gear (60) on the transmission shaft (52) side, and the sun gear (60) and the gear (57 ) And is integrally fitted to the transmission shaft (52), and the planetary gears (58, 58) mesh with the inner teeth of the ring gear (59), and the ring gear (59) 62) and is loosely fitted to the transmission shaft (52), and the gear (62) is a gear (62, 63, 64, 65, 66) constituting the forward / reverse rotation mechanism (23). The forward / reverse rotation mechanism (23) is composed of a pair of hydraulic clutches (61), and the pair of hydraulic clutches (61) A latch (61), before by switching operating by reverse lever (7), a configuration of controlling forward and reverse rotation, by recognizing the predetermined time continuity of a stopped state or non-operating state of the speed change operation of the work vehicle, wherein Since the clutch (61) of the forward / reverse rotation mechanism (23) is disengaged and the swash plate of the hydraulic pump (31) of the HST (21) is controlled to the neutral position, the noise of the work vehicle at the time of stopping can be reduced, and the transmission Can reduce the load. Furthermore, fuel consumption can be reduced.
[0030]
As described in claim 2, the output of the engine (5) is shifted by the HST (21) constituted by the hydraulic pump (31) and the hydraulic motor (32) and the planetary mechanism (22), and after the shifting, In a transmission for a work vehicle in which output is forward / reversely shifted by a forward / reverse rotation mechanism (23), a crankshaft (25) of the engine (5) is extended and directly connected to a drive shaft (67) of the hydraulic pump (31). The rear end of the drive shaft (67) is connected to the transmission shaft (51), and is loosely fitted on the gear (54) of the transmission shaft (51) and the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22). meshed gears (55), wherein a gear fixed to a drive shaft (68) of the hydraulic motor (32) (56), the loosely fitted to the transmission shaft of the planetary mechanism (22) (52) wheel (57) the meshes, planetary rotation after shifting at HST (21) from the gear (56) Was introduced to the gear (57) of the structure (22), said gear (55) is connected to the holder for rotatably supported planet gears (58, 58), integrally the gear (55) and the holding member The planetary gears (58, 58) are meshed with the sun gear (60) on the transmission shaft (52) side, and the sun gear (60) and the gear (57 ) And is integrally fitted to the transmission shaft (52), and the planetary gears (58, 58) mesh with the inner teeth of the ring gear (59), and the ring gear (59) 62) and is loosely fitted to the transmission shaft (52), and the gear (62) is a gear (62, 63, 64, 65, 66) constituting the forward / reverse rotation mechanism (23). The forward / reverse rotation mechanism (23) is composed of a pair of hydraulic clutches (61), and the pair of hydraulic clutches (61) A latch (61), before by switching operating by reverse lever (7), a configuration of controlling forward and reverse rotation, by recognizing the predetermined time continuity of the operating state of the parking brake mechanism (102), forward and reverse mechanism ( 23) is disconnected and the swash plate of the hydraulic pump (31) of the hydraulic continuously variable transmission is controlled to the neutral position, so that the parking brake drag can be eliminated. And while being able to reduce the noise of the work vehicle at the time of a stop, the load concerning a transmission can be reduced. Furthermore, fuel consumption can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a work vehicle.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a shift configuration of a work vehicle.
FIG. 3 is a skeleton diagram showing a drive configuration of a work vehicle.
FIG. 4 is a skeleton diagram showing the configuration of an HMT.
FIG. 5 is a development view showing configurations of a planetary mechanism and a forward / reverse mechanism.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a discharge amount of a hydraulic pump and a gear ratio.
FIG. 7 is a diagram showing a control configuration of a transmission mechanism.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a parking brake mechanism.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of swash plate control.
[Explanation of symbols]
3 Main transmission lever 7 Forward / reverse lever 21 HST
22 Planetary mechanism 23 Forward / reverse mechanism 31 Hydraulic pump 32 Hydraulic motor 61 Clutch 81 Controller 82 Solenoid valve 83 Solenoid valve 85 Pickup 86 Actuator 89 Pickup

Claims

The output of the engine (5) is shifted by the HST (21) constituted by the hydraulic pump (31) and the hydraulic motor (32) and the planetary mechanism (22), and the output after the shifting is forward / reverse rotation mechanism (23). In the transmission for a work vehicle that performs forward / reverse shifting by the above, the crankshaft (25) of the engine (5) is extended and directly connected to the drive shaft (67) of the hydraulic pump (31). The rear end is connected to the transmission shaft (51), and the gear (54) of the transmission shaft (51) meshes with the gear (55) loosely fitted on the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22) , The gear (56) fixed to the drive shaft (68) of the hydraulic motor (32) and the gear (57) loosely fitted to the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22 ) are meshed, and the gear (56 ) gear than HST (planetary mechanism rotation after shifting at 21) (22) (57 Introducing into said gear (55) is connected to the holder for rotatably supported planet gears (58, 58), to the gear (55) and integrally with said transmission shaft holding member (52) The planetary gears (58, 58) are pivotally supported and meshed with the sun gear (60) on the transmission shaft (52) side, and the sun gear (60) and the gear (57) are configured integrally and transmitted. The shaft (52) is loosely fitted, and the planetary gears (58, 58) mesh with the inner teeth of the ring gear (59), and the ring gear (59) is integrally formed with the gear (62). The gear (62) is loosely fitted to the transmission shaft (52), and constitutes one of the gears (62, 63, 64, 65, 66) constituting the forward / reverse rotation mechanism (23). reversing mechanism (23) is constituted by a pair of hydraulic clutch (61), the pair of hydraulic clutch (61), longitudinal The forward / reverse control is performed by switching operation with the lever (7), and the clutch of the forward / reverse rotation mechanism (23) is recognized by recognizing that the work vehicle is stopped or the shift operation is not operated for a certain period of time. (61) is cut | disconnected and the swash plate of the hydraulic pump (31) of HST (21) is controlled to a neutral position, The transmission of the working vehicle characterized by the above-mentioned.

The output of the engine (5) is shifted by the HST (21) constituted by the hydraulic pump (31) and the hydraulic motor (32) and the planetary mechanism (22), and the output after the shifting is forward / reverse rotation mechanism (23). In the transmission for a work vehicle that performs forward / reverse shifting by the above, the crankshaft (25) of the engine (5) is extended and directly connected to the drive shaft (67) of the hydraulic pump (31). The rear end is connected to the transmission shaft (51), and the gear (54) of the transmission shaft (51) meshes with the gear (55) loosely fitted on the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22) , The gear (56) fixed to the drive shaft (68) of the hydraulic motor (32) and the gear (57) loosely fitted to the transmission shaft (52) of the planetary mechanism (22 ) are meshed, and the gear (56 ) gear than HST (planetary mechanism rotation after shifting at 21) (22) (57 Introducing into said gear (55) is connected to the holder for rotatably supported planet gears (58, 58), to the gear (55) and integrally with said transmission shaft holding member (52) The planetary gears (58, 58) are pivotally supported and meshed with the sun gear (60) on the transmission shaft (52) side, and the sun gear (60) and the gear (57) are configured integrally and transmitted. The shaft (52) is loosely fitted, and the planetary gears (58, 58) mesh with the inner teeth of the ring gear (59), and the ring gear (59) is integrally formed with the gear (62). The gear (62) is loosely fitted to the transmission shaft (52), and constitutes one of the gears (62, 63, 64, 65, 66) constituting the forward / reverse rotation mechanism (23). The reverse rotation mechanism (23) includes a pair of hydraulic clutches (61), and the pair of hydraulic clutches (61) Lever by switching operation (7), a configuration of controlling forward and reverse rotation, by recognizing the predetermined time continuity of the operating state of the parking brake mechanism (102), a hydraulic clutch of normal and reverse rotation mechanism (23) (61) And the swash plate of the hydraulic pump (31) of the hydraulic continuously variable transmission is controlled to a neutral position.